SpaceX的星舰飞船在近日进行的第八次飞行测试中未能如愿创造历史,再次遭遇了失败。这次测试,如同上次一样,在大约8分钟的时候与飞船失去了联系。
在火箭成功升空后不久,星舰按计划顺利脱离了助推器,并成功捕捉了助推器。然而,从8分10秒开始,情况急转直下。直播画面显示,星舰明显失控,部分发动机似乎出现了故障,无法正确指引飞船的方向。最终,SpaceX宣布飞船失联,无法继续接收来自星舰的直播数据。
此次试飞原计划于3月3日进行,但在发射前的最后阶段,即点火倒计时还剩40秒时,由于未能通过最终检查,发射任务被迫取消,后推迟至3月6日进行。尽管经历了延期,但第八次飞行测试仍沿用了与第七次相同的亚轨道轨迹,任务目标也保持一致,包括星舰的首次有效载荷部署、在太空中重新点燃猛禽发动机以及多项再入实验,同时还需要完成超重型助推器和上级火箭的捕获。
据SpaceX透露,为了提升性能,第七次和第八次飞行测试所使用的星舰都经过了一系列升级和改进。星舰的前襟翼得到了优化,显著减少了再入大气层时的受热影响,并简化了底层机制和防护装置。推进系统也进行了重新设计,推进剂体积比前几代增加了25%,从而提高了飞行器的性能,使其能够执行更长时间的任务。
飞行器的航空电子设备也进行了全面的重新设计,增加了额外的功能和冗余度,以应对日益复杂的任务需求,如推进剂转移和飞船返回发射场等。在飞行测试中,还进行了几项实验,旨在使星际飞船的上级能够安全返回发射场。为此,星际飞船上拆除了大量瓦片,以对整个飞行器的脆弱区域进行压力测试,并测试了多种金属瓦片选项(包括主动冷却选项),以寻找在重返大气层期间保护星际飞船的替代材料。
在第八次试飞之前,SpaceX公布了第七次测试失败的原因:推进剂泄漏导致的持续起火。在第七次测试中,星舰与超重助推器分离并飞行约两分钟后,飞船尾部靠近其中一台猛禽真空发动机的区域出现了闪光。这个区域被称为“阁楼”,是液氧罐底部和尾部隔热板之间的非加压区域。闪光出现后,阁楼内的传感器检测到压力上升,表明有泄漏发生。大约两分钟后,再次出现闪光,随后阁楼内发生了持续燃烧,导致除一台发动机外的所有发动机执行受控关闭程序,并最终导致飞船失联。
在第八次测试中,尽管SpaceX进行了多项改进,但仍然未能避免失败。飞船在失联约三分钟后解体。事后分析表明,飞船坠毁的最可能原因是飞行过程中的谐波响应比测试时强几倍,导致推进系统硬件压力增加,随后的推进剂泄漏超过了阁楼区域的通风能力,从而引发了持续起火。为了解决这个问题,SpaceX进行了长时间的静态点火测试,以测试猛禽真空发动机供油管中的多个发动机推力水平和硬件配置,并据此进行了硬件更改和推进剂温度调整。
为了解决星舰阁楼部分的易燃问题,SpaceX还增加了额外的通风口和使用气态氮的新净化系统,以提高该区域对推进剂泄漏的抵御能力。在未来的升级中,星舰将引入Raptor 3发动机,以减少阁楼体积并消除大多数潜在的泄漏源头。SpaceX表示,尽管遇到了挫折,但他们将继续追求全面和快速的飞行器可重复利用目标。